探讨在变电运行中红外测温技术的应用

张月毅

(国网河北省电力有限公司柏乡县供电分公司，河北 邢台 055450）

引言：当前我国处于生产社会之中，因此为了满足各类企业的发展需求，需要不断对其提供大量的电力能源，才能促进生产工作稳定运行，基于此对于变电运行的质量也提出了更高的要求，同时这也是我国变电运行的新挑战。对于电力系统而言，最重要的工作环节就是电力运输环节，其中电能源运输的过程会受到各类不可抗力因素的影响，整体运行受到影响的概率较大。而其中起到决定性作用的是变电设备，变电设备也是系统运行中重要的载体，因此它质量的优劣，能够直接影响到电力供应的质量。因此为了满足实际工作需求，相关维护人员需要定期对设备进行检查和保养，对于当前应用较为广泛的维护技术是红外测温技术，它的使用性能较强，并且通过自身优势能够快速监测设备，从而确保整体设备的运行效率，降低故障所带来的影响程度。

一、红外测温技术简介

（一）技术原理

红外测温技术是两类几乎的融合，同时跨越了物理学和化学领域，在应用的过程中会结合物体的分子运动问题，对无规则运动内容进行红外辐射工作，后期结合红外辐射温度对物体进行检测，其中温度越高能力就越大，反之则相反。实际红外测温技术主要就是利用了红外辐射的原理，对相关设备进行检测，在检测过程中结合了温度对内容进行判断，并且通过设备检测还能对温度进行监控，在监控过程中所获得的资料属于一手资料，因此在运行状态下进行检测所以资料较为完善，因此也被称之为监测控制技术。

其中红外测温技术的原理如下：红外测温技术主要对物体内部的分子和原子组成部分进行检测，按照元素的相关排列规律对不同物质中的分子原子结构进行分析，结合各个物质的不同差异性，对物质中存在的差异进行分析。实际在不同的物质中，分子和原子之间的运行状态各有不同，但是有一定规律可循，尤其是在运动过程中产生热量的问题是，最终热量所形成的辐射可以通过红外测温技术所检测，在检测的过程中可以对热量进行分析。尤其针对变电运行设备，可以在发生热辐射后应用红外测温技术对设备进行测温，以此对设备温度是否正常。通过温度还可以对设备的运行状态进行分析，以此达到实时监测的目的，从而降低变电设备出现故障的概率。

（二）技术特点

红外线也被称之为电磁辐射的一种，它可以将波分为四个部分，具体内容分别如下：近红外线、远红外线、中红外线、极远红外线。因其红外线测温技术原理与其他维护技术之间存在一定差异性，所以此类检测方式也与其他形式大不相同。其中，红外测温技术可以在变电设备正常运行的状态下，去反映设备自身的实际情况，从而结合温度对异常情况进行分析，以此不仅可以使设备正常运行，还能对其进行监测，整体安全性能有所提高，因此相关工作人员自身安全也得到了保障。红外线测温技术在操作的过程中没有各类复杂环节，只需将相关元件按照一定规则进行安装即可，因此此类检测仪器应用较为简易，后续结合辅助信号源进行操作即可。对于不良影响信号的反应较快，可以快速分析出信号源的问题，降低事故发生的概率，并且结合相关技术还可以反映出故障所造成的影响力度，便于相关维修人员的修理工作。最后，此类技术在应用的过程中，可以对其建立红外测温系统，此类系统建设工作只需结合计算机技术和信息技术的支持，最终将其检测中出现的图像和视频进行汇总储存即可，以此也方便了后续的调用。

二、红外测温技术的判断方法

温差判别法在检测的过程中实际上电流也会出现热量，如果在操作过程设备某些部位出现了发热现象，那么还需结合恒温比对进行温度的测取，后续还需结合各类温差公式，对需要内容进行计算，在计算的过程中涉及到了各类影响因素，所以最终结果会受到计算准确度的影响，整体工作质量不能保证。其中还有同类比较法，此类方法在使用的过程中需要对变电设备的型号进行选择，针对相应型号对温度上升值进行计算，结合具体运行状态，对电压制热的设备相关比值进行分析，此类方式具有一定缺陷，尤其是在设备选型方面，需要考虑因素较多，并且还需结合温差来判断。此类技术在我国相关变电系统中的各类规定中，明确指出设备同类温度在测量过程中升温值不得超过一定比率，如果超过此类设备则被定义为重大缺陷设备。热谱图分析法，在检测过程中设备可以处于运行状态下，并且通过此类分析法对运行状态下的设备热谱图进行绘制，通过热谱图之间的差异性，判断设备出现缺陷的位置和运行状态的质量[1]。

三、红外测温技术在变电运行中应用优势

实际上红外测温技术的运行原理与传统测温技术的运行原理绝大部分均是相同，但是红外测温技术与传统技术的相比较存在一定差异性，因其红外测温技术具有更具有优势，所以被广泛应用在变电运行工作中，并且为此项工作提供了有利条件。

变电设备需要长时间运行，因此在运行的过程中会出现热量，在使用红外测温技术时，可以结合此类技术的优势，对热量所产生的辐射进行监测，并且在检测过程中还会对其运行状态进行跟踪，在不接触设备的安全距离内对设备进行检测，同时通过运行进行取样工作，降低整体故障影响的概率。由于此类检测技术无需直接接触设备，因其对于设备所造成的负面影响较小，同时此类技术的应用还能便于检修人员工作。因其是红外测温技术，所以在对变电设备检修时，无需停止变电设备的工作，即可采取检测，所以对于变电设备正常运行也不造成任何影响，所以应用此项技术变电设备的相应功能依旧能正常运行，从而降低了大面积停电所带来的影响，提高了生产和生活工作的质量。因其无需对设备进行近距离观察，所以整体安全性能较强，因此也为系统的安全运维提供了有利条件，同时相关维护人员的安全问题也得到了保证[2]。

红外测温技术在应用过程中结合相应系统，使其成像速度加快，并且在工作过程中还能提高工作效率，结合扫描中出现的数据准确定位差异点，以此确定设备出现缺陷的位置。在扫描的过程中还会对数据进行监测，因此它与传统的测温技术有一定差异性，整体优势较强。随着时代的不断发展，相关设备为了满足实际工作需求，会对设备自身进行优化，因此电力系统的发展越来越复杂。变电设备的不断增加，使其整体运行效率出现了超负荷的现象，为了解决此类问题，应用红外测温技术可以加快测温速度，并且整体的准确性也得到了保障，因此也满足了各类实际需求。此类技术结合相应辅助设备的支持，变电设备运行中出现故障的设备进行判定，从而也反映出了故障的定量，同时相关工作人员对此内容的判断可以提高变电设备检修工作的质量和效率，而传统测温技术只能对变电设备的故障进行确定，不能准确反映出设备故障的程度。实际上红外测温技术是建立在传统测温技术的基础之上，以此提高整体技术含量[3]。

四、红外测温技术在变电运行中的科学应用

（一）发热检测

由于变电设备需要长期运行，所以在开关位置很容易出现发热问题，此类元件在应用过程中会处于裸露的状态下，随着时间的不断推移，开关的表面很容易出现氧化现象，在设备长期运行中氧化最终会形成氧化膜。长时间设备运行所产生的热量得不到散发，就会使元件温度越来越高，后期还会降低电量的正常流通，使其无法满足实际工作需求，从而导致电阻堆积问题的发生，所以才会形成开关的发热现象。由于变电设备运行需要的不断加大，很多系统在运行过程中对于开关的使用率逐渐提升，长时间的机械工作，使其功能性逐渐下降，再加之长期的受力活动，合闸的问题逐渐凸显，很多开关在刀口位置都出现了不均衡问题，此类问题也会增加电阻，从而造成升温。实际上初期的安装和检修工作也能直接影响到开关合闸的吻合性，从而造成发热现象，基于此应用红外测温技术可以高效解决此类问题的发生，提高检修质量和效率[4]。

（二）变压器和电抗器

变压器一般会出现漏磁现象，漏磁现象会对外部造成严重的损耗，损耗问题也会产生大量的涡轮，因此引起箱内局部温度的上升，或者导致螺杆温度的上升，如果此类问题不能被及时解决，还会直接影响中心区域的运行状态，从而导致不规则的圆环出现，一般情况下设备的温度应该保持在95℃以下。如果变压器在工作过程中内部出现了问题，尤其是接触不良问题，同样会引起发热问题，尤其是在箱体内部，温度会随着密闭空间逐步提升，长时间温度的上升，会对特定点进行消耗，所以才会形成环流现象。除此之外引起温度问题的原因还有可能是管道的堵塞，长时间使用管道堵塞现象较为常见，此类现象也会造成温度上升，因其管道不会有循环问题，因此温度的不断上升，所以整体区域温差变化较大，此类温差现象在热谱图中可以被表现出来，并且较为明显。在变压器中，如果高压套管出现了缺油问题也会形成温度升高的现象，由于套管内部的辐射热量大有不同，所以在后期影响中形成的数据较为明显，一般情况下会出现油气分界线，以此对于内部实际情况进行分析，并且分析数据的准确性也得到了提升，因此此项技术才会被广泛应用在变电设备检修工作中。

（三）线夹检测

在变电系统运行过程中有很多辅助设备是长期暴露在外部的，其中导线就是其中之一，而导线夹发热现象也是因此而形成。对于线夹而言，弹簧垫片长期出现在外部环境之中，氧化现象会不断严重，降低线夹的使用性能，从而引起不良现象，最终对正常运行造成了影响，长期不被重视会引起安全隐患。线夹在安装过程中也需合理操作，通过合理操作对线夹松动问题进行规避，降低不良影响因素所造成的问题。为了提高检测工作的准确性，在应用了红外测温技术之后，对于线夹温度的监测，及时给予了解决措施，因此也规避了线夹松动所引起的安全问题。所以红外测温技术的应用不仅规避了变电设备运行中出现的各类问题，还为变电设备正常运行提供了有利条件。

结论：综上所述，红外测温技术与传统技术相比较有一定差距，并且红外测温技术具有一定优势，因此会被广泛应用在变电运行设备检修工作之中。红外测温技术可以结合自身需求对检测内容进行规划，在检测过程中只需将设备合理调控即可开始检测工作，因此此类检测技术自身操作较为简单，可以降低检测人员工作量，从而提升相关检测工作的质量和效率。